“臟冰”生態系統

喧晝

早在7億年前，也就是我們現在所說的冰河時期，由于諸多原因，地球上溫度驟降，地球表面從兩極到赤道附近完全結冰，成了一個“大雪球”，許多動物因受不了嚴寒而死去。

那么在這個“大雪球”時期有沒有生物存在呢？在此之前生活在地球上的生物，難道都沒逃過這場災難嗎？科學家們認為，在冰河時期是有生物存在的。他們的線索來自于100年前由英國探險家羅伯特·福爾肯·斯科特在南極洲一個角落發現的冰架。

在20世紀初，斯科特一行人來到了南極。在寒冷的南極洲麥克默多海峽的一片冰架上，他們發現了有泥沙殘存，并且冰架邊緣附著鹽和一些小型海洋生物的遺體，如扇貝、海膽。當時斯科特團隊無法對這一現象做出解釋，現在科學家們猜測這也許是南極洲的一個小型的生態系統。

那么問題來了，在南極洲如此嚴酷的環境下，這些小型生物是如何生存的呢？

對此科學家們做出了推測：首先，我們先了解一下南極洲冰架的形成。南極洲位于南極圈內，且終年獲得的太陽輻射非常少，所以溫度很低。在南半球寒冷的冬季，海水全部凍結，成為一片冰蓋。夏季來臨后，冰蓋開始融化、崩塌，形成了漂浮于海上的冰山，而那些仍與大陸相連的冰架，由于是一個巨大的低溫體，水會在冰架的底部繼續凍結，形成向下生長的柱狀冰晶。

我們都知道，海洋的淺灘處含有大量的泥沙和藻類植物，營養物質非常豐富。海洋的淺灘孕育了許多的小型海洋生物和微生物，這些泥沙和生物會被凍結于冰架的底部。由于冰架位于海面上方的部分暴露于空氣中，在陽光直射和風的作用下，冰會慢慢升華。周而復始，凍結于冰架底部的泥沙和生物會漸漸被帶上來，最后帶到頂部。這樣冰架頂部覆蓋著大量黃色的泥沙等物，純白的冰看上去就像是長了許多的黃斑點，所以被科學家們稱作“臟冰”。

在“臟冰”上有許多圓形或近圓形的“小池塘”，半徑大約是30厘米左右，是一個小型生態系統。“池塘”里生存著細菌和微生物，它們靠儲存于冰中的磷酸鹽和其他微量元素生存。充足的磷酸鹽和微量元素足夠這些微生物生活上幾百萬年了。

科學家們認為在冰河時期，“臟冰”生態系統是存在的，并且分布于地球將近12%范圍的土地上。不過關于“臟冰”生態系統還有許多的疑問沒有解決，例如“臟冰”上的“小池塘”里的水為什么沒有結冰；被凍結的生物要經過多長時間才能到浮冰的上部，等等。

小貼士

冰架

冰架指的是與大陸架相連的冰體，集中分布于兩極地區。冰架有大有小，大的冰架面積可達數萬平方千米，是大多數極地動物的棲息地，也是我們人類駐扎于極地的最佳選擇。我們所熟知的在海上漂浮的冰山就是冰架由于力、溫度等因素崩解形成的。